Vous pouvez penser que beaucoup de choses sont rapides, comme les balles rapides et Superman et le temps qui passe lorsque vous vous amusez. Mais toutes ces choses ne sont rien comparées à la vitesse de la lumière, qui est la vitesse la plus rapide que quelque chose puisse parcourir à travers l'Univers. La vitesse de la lumière est parfois appelée « vitesse limite cosmique ». La lumière voyage dans le vide à 186 282,4 miles par seconde ou 299 792 458 mètres/seconde. Pour simplifier, on dit souvent que ces nombres sont de 186 000 milles par seconde et de 3,00 x 10^8 mètres par seconde.
À quelle vitesse est-ce en termes normaux? Eh bien, le record de l'avion le plus rapide est détenu par le Boeing X-43 Scramjet . Les Scramjets sont des aéronefs sans pilote à usage unique conçus pour aller à des vitesses hypersoniques. Le x-43 a voyagé à 12 144 km/h (7 546 mph), ou Mach 9,8, le 16 novembre 2004. C'est 0,000405 % de la vitesse de la lumière. Et c'est un jet qui peut voyager de New York à Los Angeles en 20 minutes. Alors qu'il faut environ 8 minutes aux photons pour parcourir la distance du Soleil à la Terre – au maximum, 152 millions de km (94,4 millions de miles) – ce scramjet voyageant à sa vitesse maximale prendrait environ 522 jours !
La vitesse de la lumière est très rapide, et à cette vitesse, des choses étranges commencent à se produire. Tout d'abord, les photons ne peuvent voyager qu'à cette vitesse car ils ont une masse au repos nulle, ce qui signifie que si vous deviez en quelque sorte piéger un photon et le mettre sur une échelle, il n'aurait pas de masse. Il est pratiquement impossible pour quelque chose de masse de parcourir cette vitesse, car à mesure que vous devenez de plus en plus rapide, il faut de plus en plus d'énergie pour vous amener à la vitesse de la lumière, ce qui vous rend plus lourd, ce qui nécessite plus d'énergie, etc. Le temps change aussi quand vous arrivez à ces vitesses. Si vous laissiez la Terre à la vitesse de la lumière, puis reveniez et atterrissiez, vous percevriez le temps comme se déplaçant normalement, mais à votre retour, il semblerait que le temps s'accélère pour tout le monde sur Terre, et tous vos amis et la famille serait beaucoup, beaucoup plus âgée.
Cependant, la vitesse de la lumière n'est pas constante dans tous les matériaux et peut être ralentie. Voici un excellent article sur la façon dont les chercheurs peuvent ralentir la vitesse de la lumière en la faisant passer à travers différents matériaux, la vitesse la plus lente étant de 38 miles par heure !
Pour en savoir plus sur la vitesse de la lumière - et il y a beaucoup, beaucoup plus à apprendre, consultez les émissions de questions Astronomy Cast de 26 octobre 2008 , 4 juin 2009 et 26 septembre 2008 , ou la Section de physique dans le Guide de l'espace .